Разлике између хидрауличних и електричних мотора

А.моторниједноставним физичким изразима је све оно што енергију претвара у померање делова неке врсте машине, било да је то аутомобил, штампарија или пушка. Мотори су дужни да покрећу ствари у толико свакодневних ситуација да би их свет одмах смрвио до непрепознатљивог, помало комичног застоја ако би сваки мотор у погону истовремено утихнуо време.

Будући да су мотори свеприсутни у савременом људском друштву, Земљини инжењери су током векова произвели низ различитих врста сразмерних данашњим технолошким стандардима. На пример, пре него што су људи могли да искористе и користе електричну енергију на глобалном нивоу од почетка 20. века надаље, сјајни мотори у возовима покретали су се паром из сагоревања угља.

  • Мотори су подскуп мотора, али нису сви мотори мотори.

Многи мотори суактуатори, што значи да индукују кретање применом обртног момента. Дуго времена је снага хидрауличних актуатора покретана течношћу била стандард дана. Али напретком електричних актуатора у 21. веку, у комбинацији са обиљем и лакоћом управљања електричном енергијом, електрични мотори ове врсте постижу добитак. Да ли је једно очигледно супериорније од другог и да ли то зависи од ситуације?

instagram story viewer

Преглед хидрауличких система

Ако сте икада користили подну дизалицу или возили возило са појачаним кочницама или серво управљачем, можда сте се зачудили лакоћом с којом наизглед мало можете преместити количине масе укључене у ове физичке трансакције напор. (С друге стране, можда вас је превише заморио задатак промене гуме на путу да бисте се у стварном времену замарали таквим идејама.)

Ови и многи други уобичајени задаци омогућени су употребомхидраулички системи​. ​Хидрауликаје грана физике која се бави механичким својствима и практичном употребом динамичких течности (течности у покрету). Хидраулични системи не „стварају“ снагу, већ је претварају у жељену форму из спољног извора, која се назива аглавни покретач​.

Студиј хидраулике састоји се из две главне области.Хидродинамикаје употреба течности нависок проток(динамички значи „кретање“)и низак притисакрадити посао. Млинови „старе школе“ користе енергију текуће водене струје да би млели жито на овај начин.Хидростатиканасупрот томе је употреба течности нависоког притиска и малог протока(статично значи „стајање“) за обављање посла. Шта је основа за овај компромис у језику физике?

Сила, рад и подручје

Физика која стоји у основи стратешке употребе хидрауличних мотора лежи у концепту множења силе. Нето рад урађен у систему умножак је силе која се примењује и удаљености коју предмет силе пређе:

В_ {нет} = Ф_ {нет} д

То значи да за дату количину посла која је додељена физичком задатку може бити сила потребна за његово обављање смањена повећањем растојања укљученог у примену силе, као што се може урадити коришћењем завоја а вијак.

Овај принцип се протеже од линеарних до дводимензионалних ситуација и од односа

П = \ фрац {Ф} {А}

где је П = притисак у Н / м2, Ф = сила у њутнима и А = површина у м2. У хидрауличном систему у коме се притисак П одржава константним и који има два клипна цилиндра са површинама попречног пресека А1 и А.2, ово доводи до везе

\ фрац {Ф_1} {А_1} = \ фрац {Ф_2} {А_2} \ тект {или} Ф_1 = \ фрац {А_1} {А_2} Ф_2

То значи да када излазни клип А.2 је већа од улазног клипа А1, улазна сила ће бити пропорционално мања од излазне силе. Иако ово није исто што и добијање нечега у бесцење, очигледно је у многим савременим моторним поставкама.

Основе електромотора

Електромотор користи чињеницу да магнетно поље делује на покретне електричне наелектрисања или струју. Ротирајући калем проводне жице постављен је између полова електромагнета на такав начин да магнетно поље индукује обртни моменат који доводи до ротације калема око своје осе. Ова ротирајућа осовина може се користити за рад различитих врста, а свеукупно, електрични мотори претварају електричну енергију у механичку.

Хидраулични мотори: типови расправе

Главни покретач хидрауличког мотора је пумпа која гура течност (често уље) у цевима система. Ова течност је нестлачива и гура се заузврат према клипу унутар цилиндра који има хидрауличну течност са обе стране.

Клип се креће и претвара „низводно“ у ротационо кретање, док се течност на излазној страни клипа непрекидно враћа у резервоар. Притисак се одржава константним у систему (осим ако га није потребно мењати да би утицао на излазе мотора) стратешком расподелом и временским распоредом вентила.

Типови хидрауличких мотора распоређених у различитим ситуацијама укључују моторе са спољним зупчаницима, аксијалне клипне моторе и радијалне клипне моторе. Хидраулични мотори се такође користе у неким врстама електричних кругова, као и у комбинацијама пумпе и мотора.

Хидраулиц вс. Електромотор: предности и недостаци

Зашто користити хидраулични мотор вс. бензински мотор или електромотор? Предности и недостаци сваке врсте мотора су толико бројни да треба узети у обзир сваку променљиву у вашем јединственом сценарију.

Предности хидрауличних мотора:

Главна предност хидрауличних мотора је у томе што се они могу користити за стварање изузетно високих сила у односу на улазне силе. Ово је аналогно ситуацији у обичној (нехидрауличкој) механици где се геометрија полуга и ременица може „обрађивати“ са сличним користима.

Хидраулични мотори раде са нестисљивим течностима, што омогућава строжу контролу мотора и самим тим већи степен тачности у кретању. Веома су корисни за тешку покретну опрему (нпр. Камионе).

Мане хидрауличних мотора:

Хидраулични мотори су обично најскупља опција. Са свим уљима која су обично у игри, они су неуредни у раду, јер њихови разни филтери, пумпе и уље захтевају провере, промене, чишћење и замену. Цурење може довести до опасности по сигурност и животну средину.

Предности електромотора:

Већина хидрауличних подешавања није брза. Електромотори су далеко бржи (до 10 м / с). Имају програмибилне брзине и зауставне положаје, за разлику од хидраулике, и пружају високу тачност позиционирања тамо где је потребно. Електронски сензори могу пружити прецизне повратне информације о примењеном кретању и сили, омогућавајући врхунску контролу кретања.

Мане електричних мотора:

Ови мотори су сложени за инсталирање и решавање проблема у поређењу са другим моторима. Њихов недостатак је углавном што ако вам треба много више силе потребан вам је знатно већи и тежи мотор, за разлику од случаја код хидрауличних мотора.

Напомена о пнеуматским активаторима

Питање пнеуматског вс. електрични актуатори или хидраулични актуатори се такође појављују у неким ситуацијама. Разлика између пнеуматских и хидрауличних актуатора је у томе што хидраулични мотори користе течност док пнеуматски актуатори користе гасове, обично обичан ваздух. (И течности и гасови за референцу су класификовани каотечности​.)

Пнеуматски активатори су корисни по томе што је ваздух у основи свуда (или бар свуда где људи удобно раде), па је ваздушни компресор све што је потребно за главни покретач. С друге стране, ови мотори су веома неефикасни због сразмерно великих губитака услед грејања у односу на друге типове мотора.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer